知名设计院高速铁路无砟轨道设计.pptx

1、高速铁路无砟轨道设计及监测高速铁路无砟轨道设计及监测孙孙 立立第一部分第一部分 概述概述第二部分第二部分 双块双块式无砟轨道式无砟轨道第三部分第三部分 CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道第四部分第四部分 CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道第五第五部分部分 CRTSCRTS型型板式轨道板式轨道1高速铁路无砟轨道应用截止2017年6月，我国高速铁路开通运营达到2.6万km，超过世界高速铁路一半以上，成为世界上名副其实的高速铁路大国；另外一方面，随着复兴号高速动车组、CRTS型板式轨道等高铁原创技术的规模化成功应用，毋容置疑中国已经成为世界上的高速铁路技术强国。一、概述一、概述1高速铁路无砟轨道

2、应用我国高速铁路区间无砟轨道结构类型包括：CRTS型板式无砟轨道、CRTS型板式无砟轨道、CRTS型板式无砟轨道和双块式无砟轨道，其中郑西客运专线铺设的CRTS型双块式无砟轨道和CRTS型双块式无砟轨道在结构设计原理上基本相同。一、概述一、概述1高速铁路无砟轨道发展概况客货共线铁路和重载铁路无砟轨道结构形式：隧道内：弹性支承块式无砟轨道一、概述一、概述1高速铁路无砟轨道发展概况客货共线铁路和重载铁路无砟轨道结构形式：桥梁及路基地段：长枕埋入式无砟轨道一、概述一、概述1高速铁路无砟轨道应用高速铁路道岔区无砟主要包括二种类型：道岔区板式轨道和道岔区轨枕埋入式无砟轨道。一、概述一、概述2高速铁路轨道

3、结构选型 铁路工程设计措施优化指导意见（铁总建设2013103号）第二十一条 轨道结构选型原则应符合以下要求：1.设计时速300公里及以上的高速铁路，其他铁路超过1公里隧道和隧道群地段宜采用无砟轨道结构。2.设计时速250公里以下的铁路宜采用有砟轨道结构。3.活动断裂带、地面严重沉降区、冻结深度较大且地下水位较高的季节冻土区以及深厚层软土等区域变形不易控制的特殊地质条件地段，不应采用无砟轨道结构。第二十二条 高速铁路隧道地段宜采用双块式无砟轨道结构，路基和桥梁地段宜优先采用CRTS型板式无砟轨道结构。一、概述一、概述1双块式无砟轨道应用（1）350km/h高速铁路双块式无砟轨道是在引进、消化、

4、吸收雷达2000型无砟轨道的基础上再创新形成的，是设计速度300350km/h高速铁路除CRTS型板式轨道外铺设最广泛的无砟轨道结构形式。双块式无砟轨道分别应用在路基、桥梁和隧道地段，包括正线铺设其他无砟轨道结构的线路，其站线一般铺设双块式无砟轨道。双块式无砟轨道应用项目主要包括：武广客运专线武汉至韶关段、合福铁路江南范围、沪昆客专湖南以西段、福厦客专等。在新建项目中有扩大应用的趋势。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道1双块式无砟轨道应用（1）250km/h客运专线双块式无砟轨道设计速度200250km/h高速铁路铺设最广泛的无砟轨道结构形式，其主要铺设范围为隧道内。双块式无砟轨道应用项目主

5、要包括：合武铁路、兰新二线、甬台温铁路、贵广铁路、向莆铁路、西城铁路等，其中兰新二线双块式无砟轨道道床板采用的是一般长度为19.6m的结构设计。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道2结构设计计算（1）考虑基础不均匀沉降双块式无砟轨道是在雷达2000无砟轨道基础上进行再创新形成的。雷达2000无砟轨道结构配筋主要是控制混凝土裂纹宽度，不考虑基础变形荷载等的影响，因此其道床板结构采用单层配筋，甚至在尝试采用无配筋混凝土结构。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道2结构设计计算（1）考虑基础不均匀沉降1）路基基础变形路基地段CRTS型双块式无砟轨道道床板配筋则考虑了基础变形荷载的影响，因此道床板需要承

6、受弯矩作用，道床板采用双层配筋。M=EIk（其中路基不均匀沉降按照余弦曲线假设，以15mm/20m的不均匀沉降值进行计算）二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道2结构设计计算（1）考虑基础不均匀沉降1）桥梁基础变形桥梁挠曲变形、墩台沉降、梁端转角参照高速铁路设计规范执行；桥梁挠曲变形按照余弦曲线进行假设，桥梁的竖向挠度按照下表取值。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道设计速度设计速度L L40m40m40m40mL L80m80mL L80m80m250km/hL/1400L/1400L/1000300km/hL/1500L/1600L/1100350km/hL/1600L/1900L/1500

7、2结构设计计算（2）道床板混凝土裂纹宽度雷达2000无砟轨道道床板混凝土表面裂纹容许宽度为0.5mm。CRTS型双块式无砟轨道道床板混凝土表面容许宽度为0.2mm。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（1）路基地段双块式无砟道床1）结构组成路基地段双块式无砟道床结构组成主要包括：sk-2双块式轨道、道床板、支承层、板端锚固系统。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（1）路基地段双块式无砟道床2）sk-2双块式轨枕设计双块式轨枕由2个用2组桁架钢筋连接起来的混凝土块组成。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（1）路基地段双块式无砟道床2）sk-2双块式轨枕设计桁架钢

8、筋应采用CRB550级钢筋，应采用工厂化生产。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（1）路基地段双块式无砟道床2）sk-2双块式轨枕设计桁架钢筋应采用CRB550级钢筋，应采用工厂化生产。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（1）路基地段双块式无砟道床2）道床板设计道床板几何设计一般情况下，路基地段道床板为纵向连续结构，宽度为2.8m，厚度为260mm。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（1）路基地段双块式无砟道床2）道床板设计道床板配筋设计道床板采用双层配筋结构。上层纵向钢筋搁在双块枕的轨枕桁架钢筋上、下层纵向钢筋的净保护层厚度为35mm。二、双块式无砟轨道二

9、、双块式无砟轨道3结构设计（1）路基地段双块式无砟道床2）道床板设计道床板配筋设计纵向钢筋与横向钢筋（包括桁架钢筋）交叉处及纵向钢筋搭接处设置小型绝缘塑料卡绑扎牢固。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（1）路基地段双块式无砟道床2）道床板设计道床板配筋设计纵向钢筋与横向钢筋（包括桁架钢筋）交叉处及纵向钢筋搭接处设置小型绝缘塑料卡绑扎牢固。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（1）路基地段双块式无砟道床3）支承层设计路基双块式无砟轨道在路基基床上连续构筑水硬性支承层，支承层宽度3400mm，厚度300mm，支承层每隔5m左右设置一横向假缝。路基地段的超高在路基上设置。水硬性

10、支承层材料参数参照客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件（科技基200874号）进行取值。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（1）路基地段双块式无砟道床4）超高设计路基地段双块式无砟轨道在路基基床表层上实现超高。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（1）路基地段双块式无砟道床5）过渡段设计纵连道床板端部采用设置二个端梁结构进行限位。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（1）路基地段双块式无砟道床5）过渡段设计端梁结构应垂直于道床板进行设置，端梁采用C40混凝土现场浇筑。二个端梁之间支承层材料应该置换成钢筋砼结构。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（1

11、）路基地段双块式无砟道床6）接地设计将纵连道床板划分为长度不大于100m的接地单元，每一单元与贯通地线单点“T”型连接一次。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（1）路基地段双块式无砟道床6）接地设计接地钢筋采用道床板上层结构钢筋，每个接地单元内取一根16的横向钢筋作为横向接地钢筋。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（1）路基地段双块式无砟道床7）排水设计道床板与路基表面封闭层之间采用有机硅酮填缝。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（2）桥梁地段双块式无砟道床1）结构组成桥梁地段双块式无砟道床结构组成主要包括：sk-2双块式轨道、道床板、底座板、凹凸槽及周围缓

12、冲垫层等。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（2）桥梁地段双块式无砟道床2）道床板几何设计桥梁地段道床板采用分块浇筑，道床板宽度为2800mm，厚度为260mm，分块长度一般为57m。道床板表面采用双向排水坡，横向排水坡度2%。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（2）桥梁地段双块式无砟道床2）道床板配筋设计二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（2）桥梁地段双块式无砟道床2）道床板配筋设计道床板结构内纵横向钢筋须进行绝缘处理，在道床板混凝土浇筑前应进行轨道电路传输距离的测试检查，以满足轨道电路传输距离的要求。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（2）桥

13、梁地段双块式无砟道床3）限位凹凸槽及缓冲垫层桥上每块道床板设两个凸型底座方向的限位挡台，限位挡台在高度方向成四棱台型，倾角为1：10，上下面的尺寸分别为1022mm700mm、1000mm678mm，高为110mm。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（2）桥梁地段双块式无砟道床3）限位凹凸槽及缓冲垫层二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（2）桥梁地段双块式无砟道床4）隔离层在道床板与底座间设置中间隔离层，采用厚度为4mm的土工布。其技术指标需满足高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道隔离层用土工布暂行技术条件(TJ/GW113-2013)的要求。二、双块式无砟轨道二、双块式

14、无砟轨道3结构设计（2）桥梁地段双块式无砟道床5）底座板桥梁地段底座混凝土强度等级为C40，长度为对应每块轨道板长度。底座宽度较轨道板边缘各宽200mm，为2900mm，底座板厚度为200mm。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（2）桥梁地段双块式无砟道床5）底座板二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（2）桥梁地段双块式无砟道床6）底座板与桥梁的连接二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（2）桥梁地段双块式无砟道床6）底座板与桥梁的连接二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（2）桥梁地段双块式无砟道床6）综合接地二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设

15、计（2）隧道内双块式无砟道床1）结构组成隧道内双块式无砟道床结构组成主要包括：sk-2双块式轨道、道床板、板端锚固系统等。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（2）隧道内双块式无砟道床1）结构组成隧道内双块式无砟道床结构组成主要包括：sk-2双块式轨道、道床板、板端锚固系统等。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（2）隧道内双块式无砟道床2）道床板结构尺寸隧道内双块式无砟轨道道床板采用连续浇筑，道床板宽度为2.8m，厚度为260mm。和路基上一样，道床板纵横向钢筋采用绝缘卡绝缘。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（2）隧道内双块式无砟道床2）道床板配筋设计洞口2

16、00m范围及岩溶隧道内采用多筋结构。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计（2）隧道内双块式无砟道床2）道床板配筋设计洞口200m范围外采用少筋结构。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道4主要病害二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（1）轨排架法与工具轨法选择相对于传统工具轨法，轨排架法目前应用越来越广泛、成熟，其主要优点在于：1）集成化程度高；2）减少了现场轨排组装；3）减少了提轨工序；4）劳动力投入减少。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（1）轨排架法与工具轨法选择轨排架法施工道床板，其质量受轨排框架等工装设备的影响较大，要加强日常维护和保养，必须保证

17、每循环34次后检校轨距、轨向等几何参数，及时对偏差超限的轨排框架进行校准维修。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（1）双块式轨枕1）钢筋制备桁架钢筋焊接注意不要过焊；桁架端部钢筋切割时注意应在波峰的顶部处断开。箍筋的焊接注意应保证单面焊或者双面焊的焊接长度，焊接长度单面焊不小于80mm，双面焊不小于40mm；焊缝应饱满，焊接厚度不小于4mm，不应过焊。注意不应使用锈蚀严重的钢筋，在生产及储藏时应注意钢筋的防锈保护。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（1）双块式轨枕2）混凝土浇筑混凝土浇筑时，模板温度宜在535。混凝土拌合物入模温度应控制在530,。当昼夜平均气温

18、低于5或最低气温低于-3时，应采取骨料保温、预热钢模等措施，并按冬季施工处理；夏季混凝土浇筑时，骨料使用前应采用降温措施。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（1）双块式轨枕3）双块式轨枕养护采用蒸汽养护时，养护分为静置、升温、恒温、降温四个阶段。混凝土浇筑后在530的环境中静置2h3h后方可升温，升温速度不大于15/h，恒温时轨枕枕芯温度应不大于55.降温速度不大于15/h。蒸汽养护结束时，双块式轨枕表面温度与环境温度温差不大于15。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（1）双块式轨枕4）脱模混凝土脱模强度不低于40MPa。轨枕脱模后，应采用酒精等对于承轨槽范围进

19、行混凝土裂纹专项检查。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（1）双块式轨枕5）存储2）钢筋防锈二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（1）双块式轨枕6）吊装与运输吊装：应采用龙门吊（汽车吊）和专用吊具装卸轨枕。运输：应采用平板车进行运输。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（1）双块式轨枕7）轨排组装及运输轨排组装：应采用轨排组装平台完成轨排组装，按照规范要求散枕，轨枕间距误差限值为5mm。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（2）支承层和桥梁底座板1）桥梁地段底座板基础验收。对轨道中心线2.6m范围梁面拉毛进行检查，不合格时应进行机械凿毛

20、；清理出全部套筒，使其外露，并用套筒专用清理工具清理出套筒内杂物，并检查套筒是否完好。植筋垂直于线路方向，在套管左右二侧距离套筒中心不小于35mm处分别钻直径1618mm、深度120mm孔洞，清孔、除尘后注入植筋胶，用连续旋转的方式各植入一根长度270mm12热轧带肋钢筋，钢筋植入深度120mm二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（2）支承层和桥梁底座板1）桥梁地段底座板（2）桥梁地段底座板混凝土养护。混凝土浇筑完成好，应及时采用土工布覆盖、洒水养护，洒水频率应确保混凝土表面始终保持充分湿润状态，养护时间不少于7天。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（2）支承层和

21、桥梁底座板1）桥梁地段底座板混凝土养护。混凝土浇筑完成好，应及时采用土工布覆盖、洒水养护，洒水频率应确保混凝土表面始终保持充分湿润状态，养护时间不少于7天。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（2）支承层和桥梁底座板2）支承层严格控制支承层弹性模量保证支承层表面拉毛（凿毛）质量二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（3）道床板1）在进行道床板施工前，应检查下部结构是否满足设计要求：支承层和隧道底板或者回填层表面拉毛是否满足设计要求，支承层表面的杂质是否清理干净。尤其是长路基纵连道床板端部、端梁位置杂质是否清理干净。隧道洞口位置预埋钢筋是否失效。隧道是否为岩溶隧道。隧道

22、是否存在渗水、漏水情况。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（3）道床板2）确保轨道位置误差满足要求。在道床板底层钢筋安装好以后，严格控制龙门吊铺设轨排框架就位误差：高程-10mm0mm、中线10mm，以便减小粗调工作量。粗调阶段按照先水平后中线顺序循环进行，其轨道位置误差严格控制范围为：高程-2mm-5mm，中线5mm，以减小精调工作量。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（3）道床板3）道床板混凝土灌筑混凝土灌筑前，应检查确认精调结果的正确性，如果混凝土灌筑与精调结束时间超过6小时，或者环境温度变化超过+5，则应该重新精调。严格控制道床板混凝土水灰比在设计及相关

23、技术标准规定的范围内。严格控制道床板混凝土施工温度。振捣时不得触碰轨排架和支撑架。道床板收面应确保轨下布置形成凹槽带。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（3）道床板3）道床板混凝土灌筑混凝土初凝后，应及时松开工具轨扣件及接头鱼尾夹板，释放轨排应力，防止因为温度应力作用产生道床板裂纹。在拆除轨排框架安装工具轨进行轨道几何状态复测时，应避免在太阳光直射或者温度变化较大的环境 条件下进行。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项（3）道床板4）道床板混凝土养护道床板混凝土浇筑完成后及时覆盖、洒水养护。夏季道床板保湿养护不少于28天。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道1CR

24、TS型板式无砟轨道研发过程（1）成灌铁路CRTS型板式无砟轨道体系提出阶段为形成具有我国完全自主知识产权的无砟轨道系统，丰富和发展无砟轨道技术体系，提高我国在世界高速铁路领域的竞争力，并为“走出去”战略提供支撑，2008年针对设计时速200km/h及以下的城际铁路运营条件，结合成都至都江堰铁路工程建设，研发应用了CRTS 型板式无砟轨道结构系统，建立了无砟轨道试验段，动车组最高试验速度达到252km/h。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（一）概述（一）概述1CRTS型板式无砟轨道研发过程（1）成灌铁路CRTS型板式无砟轨道体系提出阶段1）后张法钢筋混凝土轨道板 用模板进行轨道几何形

25、位调整 轨道板底设置门型钢筋与自密实混凝土形成复合结构2）用自密实混凝土取代CA砂浆作为调整层3）“桥上单元、路基纵连”设计理念4）路基上轨道板端部设置剪力板剪力板为热处理齿型钢板，一端预埋在轨道板内，一端现场焊接，可传递剪力，降低板间振动，实现纵向刚度均匀化。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（一）概述（一）概述1CRTS型板式无砟轨道研发过程（2）武汉城市圈城际铁路及盘营、沈丹客专深化研究阶段为形成具有我国完全自主知识产权的高速铁路CRTS 型板式无砟轨道成套技术，2011年，铁道部确定进行“高速铁路CRTS 型板式无砟轨道系统深化试验研究”，并在此基础上，立项高速铁路CRTS

26、型板式无砟轨道技术深化研究进一步完善设计理论，优化结构设计，提升混凝土材料性能。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（一）概述（一）概述1CRTS型板式无砟轨道研发过程（2）武汉城市圈城际铁路及盘营、沈丹客专深化研究阶段1)路基、桥梁、隧道全单元设计理念2）先张法预应力钢筋混凝土轨道板研发3）自密实混凝土制备、灌注工艺、工装4）型板设计、制造、施工一体化软件系统研发5）形成自密实混凝土、隔离层等型板系列技术条件三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（一）概述（一）概述1CRTS型板式无砟轨道研发过程（3）郑西客专应用阶段为丰富客运专线无砟轨道技术再创新研究成果，完善预应力混凝土轨

27、道板技术体系，原铁道部2012年度立项新型轨道结构关键技术研究先张法预应力体系无砟轨道结构系统试验研究，对先张法混凝土轨道板设计和制造技术展开系统性的理论和试验研究。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（一）概述（一）概述1CRTS型板式无砟轨道研发过程（3）郑西客专应用阶段1）先张法轨道板的大规模应用2）路基地段轨道-路基综合防排水技术研究3）型板轨道板流水机组法工艺、工装研发4）型板信息化技术三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（一）概述（一）概述1CRTS型板式无砟轨道研发过程（3）郑西客专应用阶段1）先张法轨道板的大规模应用2）路基地段轨道-路基综合防排水技术研究3）型

28、板轨道板流水机组法工艺、工装研发4）型板信息化技术三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（一）概述（一）概述2 CRTS型板式无砟轨道应用成灌铁路、武汉城市圈城际铁路、沈丹客专、盘营客专、成绵乐客专、郑徐客专，目前正在建设的商合杭客专、昌吉赣客专、赣深客专其无砟轨道结构形式均为CRTS型板式轨道。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（一）概述（一）概述1 CRTS型板式无砟轨道结构组成CRTS型板式无砟轨道：主要结构组成包括钢轨、弹性扣件、轨道板、配筋的自密实混凝土、限位凹槽、中间隔离层和钢筋混凝土底座等。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计2

29、 轨道板（1）轨道板分类CRTS型板式无砟轨道轨道板根据设置预应力情况分为普通钢筋混凝土轨道板、后张法预应力轨道板和先张法预应力轨道板。普通钢筋混凝土轨道板目前正在研究、试铺阶段；后张法轨道板分别在成灌、武汉城市圈、沈丹和盘营成功铺设，技术成熟；先张法轨道板在沈丹、哈齐客专试验段进行了试验，目前郑徐客专正在铺设。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计2 轨道板（2）先张轨道板设计特点门型钢筋轨道板与自密实混凝土间的连接方式采用“门”型钢筋的方式形成复合板结构。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计2 轨道板（2）先张轨道板设计

30、特点可调模板保证线位缓和曲线内承轨台是一个三维坐标。平面以板起始点为坐标原点，竖向以板起点的轨顶面连线中点为坐标原点。根据我国高速铁路轨道超高设计原则，内侧轨顶面的高程保持不变，外侧轨顶面由于有超高顺破率的关系，高程是渐变的，在前缓和曲线地段高程逐渐变大，在后缓和曲线地段高程逐渐变小三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计2 轨道板（2）先张轨道板设计特点可调模板保证线位CRTS型板式无砟轨道轨道板的一大创新点是通过调整模具承轨台实现矢距和高低的调整，从而适应平面曲线的线路条件。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计2 轨道板（

31、2）先张轨道板设计特点可调模板保证线位 在缓和曲线地段采用可调高模板；半径不大于3000m地段的缓和曲线地段采用二维可调模板，其圆曲线地段采用横向一维可调模板；其余半径的曲线轨道板和直线地段轨道板均采用固定模板。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计2 轨道板（3）轨道板结构设计1）几何设计长期荷载作用下，轨道板加厚方案有利于减小轨道结构的应力；同时，另外轨道板厚度直接轨道板制造过程中翘曲变形；另外，轨道板加厚能够减缓温度应力随温度荷载增长的趋势，并且能够减小车辆荷载作用下轨道结构变形与位移。轨道板宽度为2500mm，厚度为190mm，标准轨道板长度则根据常用

32、桥梁跨度等综合选定。设计时速350km/h客运专线采用的标准轨道板型号为P5600、P4925和P4856三种。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计2 轨道板（3）轨道板结构设计2）配筋设计轨道板与自密实混凝土间的连接方式采用“门”型钢筋的方式，即在轨道板下设置门型钢筋，待自密实混凝土灌筑后，通过“门”型钢筋使轨道板和自密实混凝土层连接成为一体，形成“复合板”结构。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计2 轨道板（3）轨道板结构设计2）配筋设计后张法轨道板设计根据原铁道部组织的客运专线无砟轨道技术再创新研究结果，CRTS型板

33、式无砟轨道结构计算采用梁板模型。结构计算结果表明，路基、桥梁和隧道区段轨道板设计弯矩基本相当。因此，可以按照路基区段轨道板的设计弯矩进行轨道板设计，以P5600型轨道板为例，其型式尺寸、预应力钢筋及普通钢筋布置如下图所示。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计2 轨道板（3）轨道板结构设计2）配筋设计后张法轨道板设计三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计P5600型轨道板预应力筋布置图2 轨道板（3）轨道板结构设计2）配筋设计后张法轨道板设计三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计P5600型轨

34、道板普通钢筋布置图2 轨道板（3）轨道板结构设计2）配筋设计后张法轨道板设计轨道板预应力钢筋采用公称直径13mm的预应力钢棒，其抗拉强度不低于1420MPa，屈服强度不低于1280MPa；普通钢筋采用12mm的HRB400级热轧带肋钢筋，纵向普通钢筋、箍筋、架立筋以及门型钢筋采用环氧树脂涂层钢筋三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计2 轨道板（3）轨道板结构设计2）配筋设计先张法轨道板设计与后张板相比，先张板具有如下优点：先张轨道板纵、横向预应力钢丝互不接触，因而极大地改善了轨道板的电气性能。先张法的预应力钢丝布筋分散，混凝土预应力比较均匀，预应力损失小，轨道

35、板受力性能好，抗裂度高。先张法轨道板的纵向和横向，预应力钢丝均可设计为两层，而且对称配置在截面形心轴的上下两侧，因而减小了轨道板翘曲的可能性。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计2 轨道板（3）轨道板结构设计2）配筋设计先张法轨道板设计先张法轨道板纵向采用双层预应力钢筋，横向采用单层预应力钢筋。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计2 轨道板（3）轨道板结构设计2）配筋设计先张法轨道板设计郑徐客运专线先张法轨道板厂现场效果图：三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计2 轨道板（4）配套扣件选型

36、及扣件节点间距桥上除连续梁及紧靠连续梁的一跨简支梁采用小阻力扣件外，其余简支梁采用常阻力扣件；采用小阻力扣件地段，梁端的一组扣件(简支梁除外)采用常阻力扣件弹条。扣件间距一般为630650mm，一般情况下最大不超过687mm。由于各种原因在极端情况下个别大跨度桥梁（如：(75+125+75)m连续梁梁缝20cm）的大梁缝地段扣件间距最大不超过725mm。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计2 轨道板（4）配套扣件选型及扣件节点间距在扣件间距无法满足相关标准的情况下，特别是曲线地段的连续梁地段，梁端轨道板和底座按悬出08cm设计。底座伸出后，施工时需要注意：除

37、铺设轨道板外，施工期间禁止在其上堆放重物或通行车辆，如必须通行车辆时，应采用搭短桥的方式通过，避免悬出端混凝土局部受损。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计2 轨道板（4）配套扣件选型及扣件节点间距在扣件间距无法满足相关标准的情况下，特别是曲线地段的连续梁地段，梁端轨道板和底座按悬出08cm设计。底座伸出后，施工时需要注意：除铺设轨道板外，施工期间禁止在其上堆放重物或通行车辆，如必须通行车辆时，应采用搭短桥的方式通过，避免悬出端混凝土局部受损。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计3 自密实混凝土（1）自密实混凝土功能定位1

38、）调整层2）功能层与轨道板通过门型钢筋组成了复合板，成为一个共同受力体，因此不同于道岔区自密实混凝土没有配筋，型板式轨道自密实混凝土为配筋结构。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计3 自密实混凝土（2）自密实混凝土性能要求自密实混凝土具有高流动性、高间隙通过性、高抗离析性、高耐久性和高体积稳定性。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计3 自密实混凝土（2）自密实混凝土几何设计自密实混凝土厚度为90mm，长度与轨道板对齐，宽度为2700mm。自密实混凝土强度等级为C40。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设

39、计（二）结构设计3 自密实混凝土（4）配筋设计采用单层钢筋焊网，直径为12。钢筋焊网必须符合钢筋混凝土用钢筋焊接网及钢筋焊接网混凝土结构技术规程的要求；生产钢筋焊接网的CRB550级冷轧带肋钢筋必须符合冷轧带肋钢筋的要求。为保证工程的质量，钢筋焊接网验收时，不仅需检测其抗拉强度（550MPa）、屈服强度（500MPa）、伸长率（A8.0）、冷弯、抗剪等力学性能，还需对钢筋焊接网的外观尺寸和重量进行检测，尤其是重量必须过磅，并按实重验收，焊网实际重量与理论重量的允许偏差严格控制在4%以内三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计3 自密实混凝土（4）配筋设计三、三、

40、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计3 自密实混凝土（4）配筋设计三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计4 隔离层在自密实混凝土和底座之间设置4mm厚的隔离层（土工布）。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计4 隔离层（1）隔离层功能隔离层位于自密实混凝土和底座板之间，提供两层之间的摩擦，释放温度应力，并起到一定的缓冲作用。但是隔离层位于无砟轨道结构内部，其维修及养护极其不便，隔离层的破坏对于无砟轨道整体使用性能有一定的影响，因此，设置隔离层时，就必须考虑隔离层的耐久性问题。三、三、CRTSCRTS

41、型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计4 隔离层（2）性能要求隔离层宽度需覆盖自密实混凝土的宽度范围，保证对自密实混凝土层与底座间的良好隔离效果。中间隔离层采用土工布，隔离层应该具有良好的憎水性，其技术指标需满足高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道隔离层用土工布暂行技术条件(TJ/GW113-2013)的要求三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计5 限位凹槽在每块轨道板对应的底座范围内设置两个限位凹槽，凹槽深度为100mm，长宽尺寸为1000700mm。限位凹槽周围（侧面）设置弹性垫层，弹性垫层应满足结构受力、变形和材料耐久性要求。弹性垫层技术指标高

42、速铁路CRTSIII型板式无砟轨道三元乙丙橡胶弹性缓冲垫层暂行技术条件(TJ/GW114-2013)的技术要求。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计5 限位凹槽限位凹槽处加设配筋。自密实混凝土中纵向设置6根14的HRB400螺纹钢筋，横向设置5根14的HRB400螺纹钢筋，螺纹钢筋通过绝缘卡固定在轨道板门型钢筋内侧。凹槽钢筋和自密实混凝土钢筋网片通过绑扎形成整体。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计6 钢筋混凝土底座（1）路基地段 1）几何设计路基地段底座混凝土强度等级为C35，底座宽度为3100mm，厚度为300mm。每

43、3块轨道板(个别地段4块轨道板)对应长度设置一块单元底座板，单元底座板之间设置宽度为20mm伸缩缝三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计6 钢筋混凝土底座（1）路基地段 1）几何设计在伸缩缝位置设置传力杆，传力杆采用8根36mm光面钢筋，长度为500mm。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计6 钢筋混凝土底座（2）桥梁地段 1）直线地段底座板桥梁地段底座混凝土强度等级为C40，长度为对应每轨道板长度。底座宽度为2900 mm，厚度为200mm，底座之间设置20mm的伸缩缝。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结

44、构设计（二）结构设计6 钢筋混凝土底座（2）桥梁地段 1）直线地段底座板对无砟轨道大梁缝地段，为满足扣件节点间距不大于650m，根据不同梁缝大小，梁端轨道板和底座按不大于8cm同时悬出。当底座悬出梁端时需增设10-14加强钢筋，如下：三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计6 钢筋混凝土底座（2）桥梁地段 1）直线地段底座板连续梁特别是大跨度连续梁在梁端会产生很大的伸缩力，因此需要对连续梁两端各4块底座板以及相邻简支梁靠近连续梁的一块底座板进行加强处理，具体处理措施如下：对此梁面范围内的梁面进行凿毛处理，凿毛见新面为75%；在凹槽四周设置环形箍筋。三、三、CRT

45、SCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计6 钢筋混凝土底座（2）桥梁地段 1）直线地段底座板在凹槽四周设置环形箍筋，直径为14，长度为4840mm，分上下两层设置，如下：三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计6 钢筋混凝土底座（2）桥梁地段 2）超高地段在凹槽下面增设一层钢筋网片，在曲线地段的超高一侧增设一根直径为16mm的纵向钢筋。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计6 钢筋混凝土底座（3）隧道地段：混凝土强度等级为C35，底座宽度较轨道板边缘各宽200mm，为2900mm，底座板厚度为200mm。每3块

46、轨道板（个别地段4块）对应长度设置一个底座单元，底座单元之间设置宽度为20mm伸缩缝。隧道内布板原则上按照跨缝设计，跨沉降缝处底座单元设计加强钢筋处理。隧道洞口100m范围，底座板与隧道基础采用销钉加强连接。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计6 钢筋混凝土底座（3）隧道地段：混凝土强度等级为C35，底座宽度较轨道板边缘各宽200mm，为2900mm，底座板厚度为200mm。每3块轨道板（个别地段4块）对应长度设置一个底座单元，底座单元之间设置宽度为20mm伸缩缝。隧道内布板原则上按照跨缝设计，跨沉降缝处底座单元设计加强钢筋处理。隧道洞口100m范围，底座板

47、与隧道基础采用销钉加强连接。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（二）结构设计（二）结构设计1复合板概念轨道板下面设置门型钢筋，从而与下面的自密实混凝土形成了复合结构。增加轨道结构质量，可以有效降低轨道结构的自振频率，保证轨道结构不会与动车组产生共振现象，有利于结构的减振与降噪。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（三）（三）主要结构特点主要结构特点2全单元设计理念路基、桥梁和隧道范围全部为单元结构。一方面，避免了桥梁变形和温度效应的叠加影响，结构受力简单、力学传递机理清晰、结构安全可靠；另外一方面，有效提高了轨道结构的可维修性。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（三

48、）（三）主要结构特点主要结构特点3采用自密实混凝土作为结构调整层（1）相比较水泥乳化沥青砂浆，自密实混凝土结构耐候性、质量稳定性等相对较好，可以有效提高轨道结构的耐久性。（2）自密实混凝土可施工性好，其结构性能对于施工质量的依赖性相对较低，有利于保证铁路运营的安全性。（3）工程造价相对较低，结构的全寿命周期经济性较好。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（三）（三）主要结构特点主要结构特点4采用可调模板进行曲线板几何形位调整采用可调模具对承轨槽几何形位进行调整。相比较CRTS 型板式无砟轨道采用模具对轨道板承轨槽进行打磨，采用可调模具的方法生产的轨道板精度施工性能、经济性更好。当然，采

49、用可调模板的几何形位调整方法对于轨道板在施工、存放过程中的防变形要求更高，否则容易导致轨道板几何形位不满足设计要求，影响后期的轨道精调，导致在施工过程中异形调高垫板应用较多。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（三）主要结构特点（三）主要结构特点三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（四）运营过程中出现的主要病害（四）运营过程中出现的主要病害1轨道板生产1）预应力体系质量控制预应力体系质量控制直接影响轨道板的运营安全，尤其是后张法轨道板预应力钢棒的原材料及施工质量。三、三、CRTSCRTS型型板式轨道板式轨道（五）主要施工技术要求（五）主要施工技术要求1轨道板生产2）轨道板底部拉

50、毛质量控制由于轨道板底部粗糙度直接影响轨道板与自密实混凝土的复合质量，因此，一方面应该保证轨道板底部不存在浮浆、起皮等现象；另外一方面，应采用专用机具进行轨道板底部拉毛。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（五）主要施工技术要求（五）主要施工技术要求1轨道板生产3）轨道板存放相对于轨道板在出厂前制造精度的高度重视，而一旦轨道板在工厂或者现场存放条件不能够满足设计要求，则轨道板将产生较大的变形。同时应该防止轨道板在搬运及铺设过程中的磕碰。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道（五）主要施工技术要求（五）主要施工技术要求2接口工程（1）综合接地及轨道板绝缘设计三、三、CRTSCRTS